特种工程塑料是如何实现电磁屏蔽功能的呢?
这不但会影响咱们的身体健康,还会让电子设备没法正常工作,在一些重要领域甚至会造成巨大损失。电磁屏蔽呢,就是在一个特定区域里,想办法减弱电磁波干扰。随着科技发展,像 5G 和卫星通信这些高频波段越来越普遍,传统的金属电磁屏蔽材料,比如法拉第笼,就有点跟不上时代啦。

它们满足不了高频屏蔽、宽频作用和轻质结构这些新要求。所以呢,咱们就得找别的材料来代替金属。
它们力学性能好、耐溶剂、耐辐照,在航天军工等领域很大。比如说飞机油箱材料、舰艇隔热隔声材料。咱们可以通过填料改性和结构设计这些方法,来调控电磁屏蔽效能和频段。而且它们加工性能好,还很轻,应用范围非常广泛。特种工程塑料本身不不具备导电和导磁,几乎没有电磁屏蔽性能。可以通过结构设计和添加填料来实现。电磁屏蔽的原理有反射损耗、吸收损耗和多次反射损耗。吸收损耗就是让电磁波穿过材料的时候变成热能。材料电导率越高、磁导率越大、厚度越厚、电磁波频率越高,吸收损耗就越大。在高频下,高电导率和高磁导率一起作用效果更好。不过反射损耗容易造成二次电磁污染,所以现在电磁屏蔽材料都朝着高吸收损耗、轻量化结构和特定波段屏蔽发展。填料的类型对电磁屏蔽特种工程塑料的性能影响可大了。现在主要有碳系填料、金属填料和磁性氧化物填料。金属填料像铁、镍,电导率和磁导率都很棒,对高低频磁场屏蔽效果特别好。可以通过表面喷涂或者填料共混的方法来用在特种工程塑料里。不过表面喷涂金属会让材料耐腐蚀性下降。碳系填料呢,像碳纤维、石墨烯,导电性高。很多人用它们当导电填料做电磁屏蔽复合材料。但是碳系填料容易团聚,这会影响材料性能。可以通过改善熔体流动性或者表面改性来解决这个问题。还有多元体系电磁屏蔽材料,就是把不同的填料组合起来,发挥它们的协同作用,提高材料的电导率和磁导率。比如说多孔结构,它能兼顾多层结构和隔离结构的优点。泡孔能促进导电通路构建,增强电磁波的反射、散射和吸收,提高材料的吸收损耗和电磁屏蔽效能,还能让材料变轻。蜂窝结构也不错,能让电磁波多次反射和吸收,实现轻量化,还能通过 3D 打印高效搭建导电通路。